發(fā)布時間：2018-12-09 16:35

【摘要】：運城鹽湖是一個古老而又典型的內(nèi)陸咸水湖,富含豐富的芒硝(主要成分硫酸鈉)資源,是研究嗜鹽細(xì)菌多樣性的理想對象。嗜鹽細(xì)菌作為一類極具基礎(chǔ)研究價值和應(yīng)用前景的微生物資源,憑借其特殊的生理結(jié)構(gòu)、代謝機(jī)制、種群類群、遺傳基因和獨特的代謝產(chǎn)物受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本研究通過免培養(yǎng)和純培養(yǎng)技術(shù)相結(jié)合的方式,探究適合運城鹽湖嗜鹽細(xì)菌的分離技術(shù),系統(tǒng)地開展該生境嗜鹽細(xì)菌的分離鑒定、物種多樣性研究,并從中篩選出具有纖維素酶和木聚糖酶活性的功能菌株。Biolog ECO法是一種以微孔板碳源利用為基礎(chǔ)的定量分析方法,可簡單、快速地描述微生物群落代謝特征。通過AWCD曲線、底物代謝差異、多樣性指數(shù)以及主成分分析,對運城鹽湖環(huán)境10個代表性樣點微生物群落多樣性和代謝特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,運城鹽湖10個樣點微生物群落可分為三種代謝類型。同時也預(yù)測出用于運城鹽湖環(huán)境微生物分離的“有效分離底物類型”:糖類和酯類為底物碳源的分離培養(yǎng)基;氨基酸類和胺類為底物碳源的分離培養(yǎng)基。采用高通量測序技術(shù)對運城鹽湖嗜鹽細(xì)菌多樣性進(jìn)行了分析,24個樣品共得到原始序列705,689條,注釋到16,877個OTU,平均長度在396 bp左右。通過QIIME平臺分析可注釋得到30個門,其中主要包括:厚壁菌門(Firmicutes,47.6%),變形菌門(Proteobacteria,35.6%),擬桿菌門(Bacteroidetes,3.7%),放線菌門(Actinobacteria,3.6%)和Bacteria Other(2.9%)。PCoA分析、CCA分析結(jié)果表明,這24個樣品中的嗜鹽細(xì)菌可分為3大類群,其中影響微生物類群差異的理化因子主要是Ca2+和Fe2+。比較同一個鹽湖不同鹽濃度樣點的嗜鹽細(xì)菌群落組成變化,發(fā)現(xiàn)靠近鹽湖中心的兩個樣點中存在的嗜鹽細(xì)菌群落組成較為相似,而遠(yuǎn)離鹽湖中心的兩個樣點的嗜鹽細(xì)菌群落組成較為相似。同時在運城鹽湖中也檢測到了大量的經(jīng)典嗜鹽類群、極端微生物類群和具有特定功能的微生物類群信息。綜合群落代謝特征、理化參數(shù)等結(jié)果,設(shè)計出五類10種分離培養(yǎng)基用于分離運城鹽湖10個樣點環(huán)境中的嗜鹽細(xì)菌。結(jié)果表明,共分離出1,033株嗜鹽細(xì)菌,形態(tài)去重復(fù)后,測序得到605株嗜鹽細(xì)菌信息。經(jīng)鑒定這些菌株分屬于放線菌門(Actinobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)、變形菌門(Proteobacteria)和擬桿菌門(Bacteroidetes)的7個綱,18個目,41個科,82個屬以及52個潛在新分類單元。分析表明,分離培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分、添加的鹽濃度以及不同的樣點對微生物的分離有著顯著的影響。通過形態(tài)學(xué)、生理生化特征、化學(xué)組成和系統(tǒng)發(fā)育分析等研究,對2個新物種(Halomonas haloduranssp.nov.和Paracoccushalotoleranssp.nov.)開展多相分類鑒定,確定了這2株候選新物種的分類地位。纖維素類和半纖維素類物質(zhì)是地球上產(chǎn)量巨大而又未得到充分利用的可再生資源。通過剛果紅染色法對分離得到的1,033株嗜鹽細(xì)菌進(jìn)行纖維素酶和木聚糖酶活性菌株篩選,分別獲得32株具有纖維素酶活性和49株具有木聚糖酶活性的菌株,活性菌株篩選陽性率為3.1%和4.7%,其中12株菌兼具纖維素酶活性和木聚糖酶活性。在分離培養(yǎng)基中添加功能底物可以增加功能菌株的獲得。本研究的實施可探討運城鹽湖嗜鹽細(xì)菌的代謝特征和群落多樣性,加強(qiáng)對鹽湖生境嗜鹽細(xì)菌與功能菌株如產(chǎn)酶菌株資源的挖掘、開發(fā)及利用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q93

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2369699